[发明专利]一种同步信号发生电路

说明书

本发明提供一种同步信号发生电路，包括：PWM模块、定时器、上电延时电路、D触发器U1、D触发器U2、三态门G1、与门G2和同步信号Syn的接线端子J。本发明提出的同步信号发生电路具有很强的抗干扰能力、可靠性和支持系统进行热插拔。相较于现有的主从同步方案和通信总线同步方案，本发明只需很少的常用元件及导线连接即可实现系统同步信号的产生，具有结构简单，成本低、速度快、抗干扰能力强、可靠性高和实用性好等特点。

技术领域

本发明涉及一种同步信号发生电路，适用于产生多个设备的同步控制信号。

背景技术

在机械、电子、电气、电力、计算机、化工等控制等领域，通常需要对多个设备进行同步控制。例如：在太阳能发电系统中，逆变器并联供电时需要同步输出电压的相位；在UPS供电时，逆变器并联供电时同样需要同步输出电压的相位；在多轴数控加工领域，需要对多个自由度的控制器进行同步调节控制。同步控制性能直接关系到系统的输出性能，甚至关系到系统的安全可靠运行。由此可知，同步信号是实现同步控制的前提条件。

现有的同步信号主要由两种方案实现：一、外部同步信号方案——外部设备提供一个基准信号作为同步信号。其存在主要问题是可靠性差。一旦同步信号发生器发生故障或丢失，则系统不能实现同步控制，引起整个系统控制紊乱，导致系统故障。二、基于通信总线的同步方案——系统的每个设备通过通信总线将具有唯一特性的识别码(例如芯片的SN号)发送给其他的设备，并且接收系统其他设备的识别码。然后，基于系统中所有设备的识别码，通过特定算法(例如求解识别码值最大或最小值)确定系统中的主模块。主模块就担负起协调控制整个系统的功能，包括同步、均流、状态信息上传和命令下发等。

现有的同步信号产生方法，要么可靠性差，要么需要通信总线组网和复杂的算法，其在成本、可靠性、电路规模、软件程序复杂性等方面的缺陷均比较突出。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供了一种结构简单，成本低、速度快、抗干扰能力强、可靠性高和实用性好的同步信号发生电路。如将该电路嵌入到设备中，可为复杂系统的同步控制提供稳定可靠的同步信号。

本发明提供一种同步信号发生电路，其包括：

⑴PWM模块，其定时时钟端CLK与所述系统时钟信号SysCLK连接，其启动使能端EN与所述上电延时电路的输出端连接，其输出PWM信号PWM(t)与所述三态门G1的输入端连接，其输出溢出脉冲信号OV(t)与所述与门G2的一个输入连接；

⑵看门狗定时器，其启动使能端EN与逻辑“1”连接、其定时计数器上升沿复位端RST与所述同步信号Syn连接，其输出溢出端OV与所述D触发器U1及D触发器U2的清零端CLR连接，输出低脉冲信号CLR(t)；

⑶上电延时电路，与所述PWM模块连接，并给于所述PWM模块延时T_d时间启动；

⑷系统时钟信号SysCLK，与所述PWM模块连接，作为定时时钟源；

⑸与门G2，其一个输入与所述PWM模块的OV(t)连接，其另一个输入与所述D触发器U1的连接，其输出与所述D触发器U2的上升沿触发端连接；

⑹D触发器U2，其数据端D和低电平有效置1端SET均与逻辑“1”连接，其低电平有效清零端CLR与所述看门狗定时器的溢出端OV连接，接收其清零信号CLR(t)，其上升沿触发端与所述与门G2的输出端连接，其输出端Q与所述三态门G1的控制端连接，输出CTL(t)实现对三态门的控制；

⑺三态门G1，其输入端与所述PWM模块的PWM(t)连接、其控制端与所述D触发器U2的输出CTL(t)连接，其输出端与同步信号Syn连接；